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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Einrichtung zur Bewässerung von Kulturpflanzen mit einem in das die Pflanzen umgebende Erdreich einsteckbaren Flüssigkeitsverteiler und einem damit durch eine im Wesentlichen rohr- oder schlauchförmige Leitung verbundenen Vorratsbehälter, wobei die Wandung des Flüssigkeitsverteilers nur in seinem vom Erdreich umgebenden 5 Teil poröse Öffnungen aufweist.The invention relates to an automatic device for irrigating crops with a surrounding in the plants surrounding soil liquid distributor and connected thereto by a substantially tubular or tubular conduit reservoir, the wall of the liquid distributor only in its surrounding part of the soil 5 porous openings having.
Gattungsgemäße Einrichtungen sind beispielsweise aus der DE 15 82 761 bekannt. Derartige Einrichtungen haben die Aufgabe, an ein mit Erdreich gefülltes Volumen durch längere Zeiträume bestimmte Wassermengen abzugeben, ohne dass sie Beaufsichtigung oder Bedienung io erfordern indem sie unter Zuhilfenahme von Kapillarkräften ein Gleichgewicht zwischen der Wassermenge, die an das Erdreich abgegeben wird und der Wassermenge, die aus dem Vorratsbehälter in den Flüssigkeitsverteiler strömt, hersteilen. Die sich im Erdreich einstellende Feuchtigkeit soll entsprechend den Erfordernissen der Pflanze frei vorgebbar sein. Die Aufrechterhaltung einer gewählten Feuchtigkeit erfordert, dass die Flüssigkeitszufuhr in das Erd-15 reich von den Bedingungen im Erdreich selbst gesteuert wird. Ein konstanter Zufluss an Wasser ist hierfür nicht ausreichend. Die in der DE 15 82 761 beschriebene gattungsgemäße Einrichtung ist gekennzeichnet dadurch, dass der Flüssigkeitsspiegel des Vorratsbehälters unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, in dem als geschlossener Hohlkörper ausgebildeten Flüssigkeitsverteiler liegt und dass der Flüssigkeitsverteiler nur in seinem von Erde umgebenen Teil luftdurch-20 lässige Wandbereiche aufweist, wobei die luftdurchlässigen Wandbereiche lediglich poröse Öffnungen aufweisen. Nachteilig am Stand der Technik ist die Tatsache, dass bei Aufstellen des Wasservorratsbehälters oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Flüssigkeitsverteiler ständig Flüssigkeit in den Flüssigkeitsverteiler strömt und über die Poren des Flüssigkeitsverteilers an das Erdreich abgegeben wird. Die Pflanzen werden dadurch einer zu großen Feuchtigkeits-25 menge ausgesetzt. Ein Ansatz zur Verhinderung dieses Effektes sieht vor, dass die Porosität des vom Erdreich umgebenen Teils des Flüssigkeitsverteilers verringert wird, was allerdings wiederum dazu führen kann, dass die an das Erdreich abgegebene Wassermenge für die Pflanzen nicht ausreichend ist. 30 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zu schaffen, bei der die Pflanze nicht zu stark bewässert wird auch wenn der Flüssigkeitsspiegel des Vorratsbehälters oberhalb des Flüssigkeitsverteilers liegt.Generic devices are known for example from DE 15 82 761. Such devices have the task to deliver to a filled with soil volume for extended periods of time certain amounts of water, without requiring supervision or operation io by using capillary forces a balance between the amount of water that is released to the soil and the amount of water that flows from the reservoir into the liquid distributor, divide. The moisture settling in the soil should be freely definable according to the requirements of the plant. Maintaining a selected humidity requires that the supply of liquid into the earth is controlled by the conditions in the soil itself. A constant inflow of water is not sufficient for this purpose. The generic device described in DE 15 82 761 is characterized in that the liquid level of the reservoir below the liquid level, is formed in the form of a closed hollow body liquid distributor and that the liquid distributor only in its part surrounded by earth air-permeable wall areas, wherein the air-permeable wall areas have only porous openings. A disadvantage of the prior art is the fact that when installing the water reservoir above the liquid level in the liquid distributor constantly liquid flows into the liquid distributor and is discharged through the pores of the liquid distributor to the soil. The plants are thereby exposed to a large amount of moisture. One approach to prevent this effect is to reduce the porosity of the part of the liquid distributor surrounded by the soil, which, however, in turn may cause the amount of water delivered to the soil to be insufficient for the plants. It is therefore an object of the present invention to provide a device in which the plant is not watered too much, even if the liquid level of the reservoir is above the liquid distributor.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch ein druckabhängiges Absperrorgan, das zwischen 35 der rohr- oder schlauchförmigen Leitung und dem Flüssigkeitsverteiler eingebracht ist. Durch das Einbringen eines solchen Absperrorgans, insbesondere eines solchen Absperrorgans, das derart ausgebildet ist, dass es Wasser aus dem Vorratsbehälter in den Flüssigkeitsverteiler abgibt, sobald Flüssigkeit vom Flüssigkeitsverteiler an das außerhalb des Verteilers liegende Erdreich abgegeben wurde, lässt sich ein Gleichgewicht einstellen, bei dem immer nur so viel 40 Wasser in den Flüssigkeitsverteiler aus dem Wasservorrat eingeleitet wird wie aus dem Flüssigkeitsverteiler an das Erdreich abgegeben wurde.According to the invention this is achieved by a pressure-dependent shut-off device which is introduced between the tubular or tubular conduit and the liquid distributor. By introducing such a shut-off device, in particular such a shut-off device, which is designed such that it delivers water from the reservoir into the liquid distributor, as soon as liquid has been discharged from the liquid distributor to the soil lying outside the distributor, an equilibrium can be established in which only as much as 40 water is introduced into the liquid distributor from the water supply as was discharged from the liquid distributor to the soil.
Ein mögliches Ausführungsbeispiel für eine solche Einrichtung sieht vor, dass das Absperror-gan ein Ventil ist. Insbesondere Druckventile, die bei einem bestimmten Druckunterschied 45 öffnen, könnten hierbei Einsatz finden. Die Ventile wären als Durchgangsventile ausgebildet und man könnte beispielsweise auch einfache Sicherheitsventile einsetzen.One possible embodiment of such a device provides that the shut-off valve is a valve. In particular, pressure valves which open at a certain pressure difference 45, could be used here. The valves would be designed as through valves and you could, for example, use simple safety valves.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Absperrorgan eine Membran umfasst, die zumindest eine selbstdichtende Durchgangsöffnung aufweist. Im so einfachsten Fall könnte die Membran ein aufgesetzter Kunststoff oder Gummi sein, der an bestimmten Stellen sogenannte selbstdichtende Durchgangsöffnungen aufweist, wobei diese z.B. durch einfaches Perforieren der Membran erzielt werden können. Aufgrund der Materialeigenschaften des Gummi oder Kunststoffs verschließen sich solche durch Perforation einge-brachten Durchgangsöffnungen selbstständig und bilden bis zu einem gewissen Druck eine 55 wasserdichte Wandung. Diese selbstdichtenden Durchgangsöffnungen öffnen ab einer gewis-In a particularly preferred embodiment it is provided that the obturator comprises a membrane which has at least one self-sealing through opening. In the simplest case, the membrane could be an attached plastic or rubber having so-called self-sealing through holes at certain locations, e.g. can be achieved by simply perforating the membrane. Due to the material properties of the rubber or plastic, such through perforation introduced through holes closes automatically and form up to a certain pressure 55 waterproof wall. These self-sealing through openings open from a certain
I 3 AT 501 883 B1 sen Druckdifferenz zwischen beiden Seiten vor und nach der Durchgangsöffnung und ermöglichen den Durchtritt von Flüssigkeit (oder Gas). Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass das Absperrorgan druckabhängig regulierbar ist. Durch die Abgabe von Wasser aus dem Flüssigkeitsverteiler an das umgebende Erdreich entsteht ein gewisser Unterdrück im Flüssigkeitsverteiler 5 und der Druckunterschied vor und nach der Membran nimmt zu, weshalb Flüssigkeit aus dem Wasservorratsbehälter in den Flüssigkeitsverteiler einströmen kann. In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die selbstdichtenden Durchgangsöffnungen derart ausgebildet sind, dass sie bis zu einem hydrostatischem Druck von zwischen 20 cm und 100 cm Wassersäule wasserundurchlässig sind. Anders ausgedrückt sind die selbstdichtenden Durchgangsöff-io nungen derart ausgebildet, dass sie bei einem hydrostatischem Druck von etwa 50 cm Wassersäule wasserdurchlässig sind.I 3 AT 501 883 B1 sen pressure difference between both sides before and after the passage opening and allow the passage of liquid (or gas). It is therefore preferably provided that the shut-off valve is pressure-dependent adjustable. By the discharge of water from the liquid distributor to the surrounding soil creates a certain amount of negative pressure in the liquid distributor 5 and the pressure difference before and after the membrane increases, which is why liquid from the water reservoir can flow into the liquid distributor. In a preferred embodiment, it is provided that the self-sealing through-openings are formed such that they are water-impermeable to a hydrostatic pressure of between 20 cm and 100 cm water column. In other words, the self-sealing passage openings are formed so as to be permeable to water at a hydrostatic pressure of about 50 cm of water.
Damit eine solche Einrichtung betreibbar ist, wird der Flüssigkeitsverteiler gefüllt, luftdicht verschlossen und mit der zum Vorratsbehälter führenden Leitung verbunden. Sobald durch die 15 porösen Wandungen des Flüssigkeitsverteilers Flüssigkeit nach außen dringt, stellt sich in dessen Inneren ein Unterdrück ein, der, wenn er ein gewisses Ausmaß erreicht hat, zum Flüssigkeitstransport aus dem Flüssigkeitsbehälter führt. Idealerweise stellt sich zwischen Flüssigkeitsverteiler und dem umgebenden Erdreich durch die herrschenden kapillaren Kräfte und den entstehenden Unterdrück im Flüssigkeitsverteiler ein Gleichgewichtswert ein. Es tritt dann gleich 20 viel Flüssigkeit in den Hohlkörper ein und aus als von der Erdoberfläche und den Kulturpflanzen verdunstet bzw. verbraucht wird.For such a device is operable, the liquid distributor is filled, hermetically sealed and connected to the line leading to the reservoir. As soon as liquid flows out through the 15 porous walls of the liquid distributor, a suppression occurs in its interior, which, when it has reached a certain extent, leads to liquid transport out of the liquid container. Ideally, an equilibrium value is established between the liquid distributor and the surrounding soil due to the prevailing capillary forces and the resulting suppression in the liquid distributor. It then enters equal to 20 a lot of liquid in the hollow body and off as evaporated from the earth's surface and the crops or consumed.
Beim Stand der Technik erfolgt die Festlegung der im Gleichgewichtszustand ins Erdreich eintretenden Flüssigkeit in erster Linie durch den Niveauunterschied zwischen dem Flüssig-25 keitsspiegel im Vorratsbehälter und dem tiefsten Punkt im Flüssigkeitsverteiler (zumindest beim mit Wasser gefüllten System), den die Flüssigkeit auf ihrem Weg in den Flüssigkeitsverteiler erreicht. Ist dieser Unterschied groß, so ist zu seiner Überwindung ein beträchtlicher Unterdrück im Flüssigkeitsverteiler nötig, der wiederum nur durch Kapillarwirkung, wie sie erst bei relativ geringer Feuchte entsteht, erzeugt werden kann. Jedoch hat der Stand der Technik den Nach-30 teil, dass bei zu hohem Niveauunterschied, also bei zu hohem Anbringen des Flüssigkeitsvorratsbehälters im Verhältnis zum Flüssigkeitsverteiler dieses Gleichgewicht gestört wird. In der Folge tritt zu viel Flüssigkeit in den Flüssigkeitsverteiler und daraufhin auch in das Erdreich. Die erfindungsgemäßen Absperrorgane, insbesondere in der Form mit den druckabhängigen selbstdichtenden Durchgangsöffnungen, vermeiden diesen Nachteil auf einfache und doch hervorra-35 gende Art und Weise. Es ist dann möglich, den Flüssigkeitsvorratsbehälter auch in höhere Positionen anzubringen. Die Handhabung wird dadurch deutlich erleichtert, denn der Benutzer ist in der Auswahl der Positionierung des Vorratsbehälters unabhängiger und kann diesen auch oberhalb des Niveaus des Flüssigkeitsverteilers anbringen. 40 Weiters ist vorgesehen, dass die Wandung des Flüssigkeitsverteilers in dem Bereich, der in das Erdreich einsteckbar ist, zumindest abschnittsweise aus Ton oder ähnlich porösem Material besteht. Weiters ist vorgesehen, dass der in das Erdreich eingesteckte Flüssigkeitsbehälter in jenem Bereich, der aus dem Erdreich herausragt, eine luftundurchlässige Wandung aufweist. Eine luftundurchlässige obere, d.h. aus dem Erdreich herausragende, Wandung ist bei sach-45 gemäßer Anwendung insofern erforderlich, als dass der Druckausgleich zwischen Vorratsbehälter und Flüssigkeitsverteiler nicht durch das Eintreten von Luft sondern durch das Durchströmen von Wasser durch das Absperrorgan erzielt werden soll.In the prior art, the determination of the liquid entering the soil at equilibrium is primarily due to the difference in level between the liquid level in the reservoir and the lowest point in the liquid distributor (at least in the water-filled system) which the liquid travels on reached the liquid distributor. If this difference is great, it is necessary to overcome it by a considerable suppression in the liquid distributor, which in turn can only be produced by capillary action, as arises only at relatively low humidity. However, the state of the art has the disadvantage that, if the level difference is too high, ie if the liquid reservoir is placed too high relative to the liquid distributor, this equilibrium is disturbed. As a result, too much liquid enters the liquid distributor and then into the soil. The shut-off devices according to the invention, in particular in the form with the pressure-dependent self-sealing through-holes, avoid this disadvantage in a simple yet outstanding manner. It is then possible to attach the liquid reservoir in higher positions. The handling is thereby significantly facilitated, because the user is independent in the selection of the positioning of the reservoir and can also attach this above the level of the liquid distributor. 40 Furthermore, it is provided that the wall of the liquid distributor in the region which can be inserted into the soil, at least partially made of clay or similar porous material. Furthermore, it is provided that the liquid container inserted into the soil has an air-impermeable wall in that region which protrudes from the soil. An air-impermeable upper, i. Wall projecting from the ground is required in accordance with proper application insofar as the pressure equalization between reservoir and liquid distributor should not be achieved by the ingress of air but by the passage of water through the obturator.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Flüssigkeitsverteiler zumindest so bereichsweise im Wesentlichen transparent ausgebildet ist. Durch einen transparenten Bereich, z.B. im oberen, aus dem Erdreich herausragenden Bereich, lässt sich gut erkennen, ob sich eine ausreichende Wassermenge im Flüssigkeitsverteiler befindet.In a further embodiment, it is provided that the liquid distributor is at least as partially formed substantially transparent. Through a transparent area, e.g. in the upper, protruding from the ground area, it is easy to see whether there is a sufficient amount of water in the liquid distributor.
Um die Einrichtung mit der Leitung zugfest zu verbinden und trotzdem kostengünstig umsetzen 55 zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die zum Flüssigkeitsverteiler führendeIn order to connect the device to the line tensile strength and still implement cost-55, it has proved to be advantageous if the leading to the liquid distributor